云南省九龍河流域主要環境問題及治理措施

張月霞，陳毅良，羅 玉，徐長城

(云南省環境科學研究院，云南 昆明 650034)

云南省九龍河流域主要環境問題及治理措施

張月霞，陳毅良，羅 玉，徐長城

(云南省環境科學研究院，云南 昆明 650034)

九龍河流域存在一系列環境問題：獨木水庫水質存在安全隱患；阿崗水庫集水區內煤采廢水鐵、錳污染問題突出；區域水體總氮污染問題普遍存在；大量堆放的尾礦問題；挖玉沖河煤采企業對阿崗水庫輸水安全構成威脅。應采取一系列治理措施：獨木水庫壩下篆長河上段前置庫控制措施；阿崗水庫徑流區工業污染控制措施；歷史遺留煤礦企業面源污染防治措施；阿崗水庫徑流區規模化畜禽養殖污染控制措施；阿崗水庫移民安置點農村生活污染控制措施；輸水區和受水區工業污染控制措施。

九龍河流域；環境問題；治理措施；曲靖

1 流域概況

云南省曲靖市阿崗水庫工程(以下簡稱阿崗水庫)位于云南省曲靖市羅平縣西北部的九龍河上游的篆長河上，壩址距羅平縣阿崗鎮16km，是一座以城鄉生活供水、工業供水、農業灌溉為主，改善九龍瀑布景觀用水條件，并兼顧發電等綜合利用的大(1)型水庫。阿崗水庫興利庫容8984萬m3，正常蓄水位1866.0m，相應庫容10703萬m3，水庫多年平均總供水量13537萬m3。阿崗水庫工程的受水區為羅平壩區和水庫下游沿河的妥者、龍甸、臘莊、以洪四個灌片，屬于曲靖市的主要農業基地，也是云南省最大的油菜基地，對保障羅平縣糧食安全具有重要作用。

九龍河屬珠江上段的南盤江水系黃泥河中游的右岸最大一級支流。九龍河全長163km，徑流面積2108km2，地勢總體上是北西高，南東低。九龍河河道落差近900m，河道平均坡降5.5‰。九龍河上游(源頭～妥者站)河長86.4km，落差354m，河床比降4.1‰；九龍河中游(妥者站～臘莊)河長36.8km，落差245，河床比降6.7‰；九龍河下游河長39.8km，落差296m，比降7.4‰。

獨木水庫為阿崗水庫上游來水水源，通過篆長河與阿崗水庫相連。獨木水庫壩址位于東經104°06′，北緯25°18′，屬南盤江水系黃泥河支流篆長河上游。篆長河流域東部及北部為塊擇河流域，西連南盤江干流，流域地理坐標為東經103°50′～104°12′、北緯24°57′～25°25′。

挖玉沖河位于篆長河右岸，中上游屬于師宗縣，下游屬于羅平縣。河流發源于師宗縣的發召一帶，流向大致為西南至東北向，在阿崗水庫壩址上游與篆長河交匯。

為合理開發利用水資源，世界各國都普遍重視水資源的流域性治理[1]。日益惡化的環境問題已成為制約云南九龍河流域社會經濟可持續發展的主要因素。本研究從九龍河流域資源環境綜合管理的角度，通過對云南九龍河流域水土資源環境現狀進行的調查和分析，從九龍河流域資源環境綜合管理的角度，總體以九龍河上游的阿崗水庫達到地表水III類水質和集中式生活飲用水水源地水質標準為目標，提出針對性的治理措施，解決水庫蓄水前制約水質安全的突出環境問題。

2 存在問題

2.1 獨木水庫作為阿崗水庫的來水水源，其水質存在安全隱患

獨木水庫位于阿崗水庫上游，通過篆長河與阿崗水庫相連，是阿崗水庫的來水水源之一。獨木水庫支流阿基紅小河方向來水已被不同程度污染。阿基紅小河水質較差為劣Ⅴ類水，總氮超標55.9倍，鐵超標732.33倍，錳超標42.2倍。阿基紅小河接納了上游撒五子和色戈礦區的采礦廢水，河水中錳、鐵氧化物等化學物質含量偏高，河床呈黃色，區域內還有采空區，有部分地下水難以封堵涌出地面。

監測數據顯示，獨木水庫壩下200m篆長河河道水質總氮超標0.86倍，錳超標3.13倍，說明獨木水庫下泄水質不能完全保證下游的水質要求。篆長河鐵、錳污染的問題主要是沿程東山鎮區域的采礦廢水滲入河道所致。

2.2 阿崗水庫集水區內的煤采廢水鐵、錳污染問題較為突出

九龍河流域內碳酸鹽巖分布面積廣，巖溶地貌發育，喀斯特地貌地下沒有隔水層，地下水易受污染。該區域內煤礦資源豐富，礦層分布淺、易于開采，自20世紀60年代開始，已進行了大范圍、零散化的挖采，除有撒五子和色戈礦區的廢水通過獨木水庫間接影響阿崗水庫外，阿崗水庫入庫支流篆長河上中游的東山鎮卑舍村一帶分布的煤礦企業對阿崗水庫的水質安全也構成威脅。目前這些采礦企業大多處于升級重組整合階段，生產情況不穩定，偷排生產廢水的情況較為普遍。從獨木水庫壩下200m到東山鎮必墨小河約30km的主干河道上不同程度出現了鐵(超標4.73倍、5.9倍、9.23倍)、錳(超標2.12倍、2.29倍、6.03倍)超標的情況，導致阿崗水庫庫尾河道錳(超標6.07倍)、阿崗水庫壩址錳(超標1.24倍)超標。被污染的支流環境問題更為突出，水中錳、鐵氧化物等化學物質含量偏高，鐵超標倍數達到100多倍，錳超標倍數達30～60倍，河床呈黃色，對干流水質污染較重。此外，歷史遺留的大量煤采枯井老洞，雖然進行了封堵整治，但是被污染的地下水涌出地表的情況依然存在。

2.3 區域水體總氮污染問題普遍存在

獨木水庫上游來水總氮嚴重超標。庫區總氮濃度達到Ⅵ～Ⅴ類水的水平，獨木水庫東南庫尾大橋和壩下200m的河道水總氮超標，達到劣Ⅴ類水的水平。阿崗水庫庫區接納了上游獨木水庫和沿途農村農業面源等污染源，累積后總氮嚴重超標，達到Ⅴ類水水平。阿崗水庫輸水區和受水區接納了師宗縣、羅平縣的工業、城鎮生活、農村農業面源污染，河道水質污染加劇，為劣Ⅴ類水。阿崗水庫壩址以上水體總氮污染的來源主要是農村農業面源污染，其中對總氮入庫總量貢獻最大的污染源是人畜糞便和規模化畜禽養殖，分別占總量的30%和21%，其次是農村生活污染、農田化肥、農田固廢和集鎮生活污染，分別占總量的16%、13%、13%和7%。

2.4 大量堆放的尾礦環境問題不容忽視

區域內正在生產和關停的部分煤采企業的煤矸石、廢石和尾礦大量堆放于生產地的現象較普遍。阿崗水庫徑流區涉及的39家煤礦開采和洗選業企業，經調查估算得出煤矸石堆存量11.76萬m3，約有25家為無序堆放。煤矸石廢渣經風化后資源化利用價值不高，無遮蓋堆放礦渣中的細小顆粒物四處飄散污染空氣，在水體附近堆存的煤矸山在雨季存在淋溶污染的隱患。監測結果顯示，流域內法古水庫下游200m處堆放的煤矸山受雨水淋溶后，水體總氮(超標0.84倍)、錳(超標9.2倍)超標。必墨小河處的煤矸石淋溶水，化學需氧量超標3.17倍，氨氮超標24倍，總氮超標24.1倍，鋅超標1.58倍，鐵超標123倍，錳超標89.1倍。污染問題不容忽視。

2.5 挖玉沖河煤采企業對阿崗水庫輸水安全構成威脅

挖玉沖小河于阿崗水庫壩址北面匯入篆長河。挖玉沖小河沿線煤礦密集，礦區生產工藝粗放，私挖亂采情況普遍，大量廢棄礦渣露天堆放，環保設施落后，生產廢水直排現象突出。流域區植被稀疏，降雨沖刷地表后攜帶重金屬、有機污染物進入河道。挖玉沖河水質現狀監測結果顯示，水體中TN含量超標，對擬建阿崗水庫下游輸水通道水質造成威脅，如果不加以重視，采取治理措施及時控制，將對下游受水區水環境質量造成影響。

3 污染治理方案

3.1 污染治理總體方案

結合當地開展的污染治理工作，在對獨木水庫徑流區、阿崗水庫徑流區、阿崗水庫輸水通道和受水區這三個區域進行環境問題識別的基礎上，確定污染源治理的重點區域是阿崗水庫徑流區。按照源頭治理-過程控制-末端強化的原則，采取針對性的治理措施，著力防治水體錳、鐵污染和對總氮污染貢獻突出的污染源，集中防治與分散治理相結合。采取的重點治理措施有四個方面：加強現有工業源的治理和監管，實現風險源的源頭有效控制，并對重點污染源治理后污水外排；水庫移民搬遷安置點的污染治理，保證蓄水后水庫的水質安全；規模化畜禽養殖場污染治理全覆蓋；入阿崗水庫篆長河上段和中段集中污染源區綜合整治。治理的總體方案及措施詳見圖2。

3.2 治理范圍

治理范圍為阿崗水庫徑流區，治理對象主要為工業源、規模化畜禽養殖、移民搬遷安置點的農村面源污染和入庫主要河流的集中污染治理。

3.3 治理措施

3.3.1 獨木水庫壩下篆長河上段前置庫控制措施

前置庫引入到環境工程后，概念并沒有得到完全統一，國外存在Artificial lagoon、Pre-reservoir、Pre-dam和Pre-tank[2-3]；國內翻譯為前置塘、滯留塘、人工內湖、湖內湖和前置庫等[4]。所謂前置庫，是指利用水庫存在的從上游到下游的水質濃度變化梯度特點，根據水庫形態，將水庫分為一個或者若干個子庫與主庫相連，通過延長水力停留時間，促進水中泥沙及營養鹽的沉降，同時利用子庫中大型水生植物、藻類進一步吸收、吸附、攔截營養鹽，從而降低進入下一級子庫或者主庫中的營養鹽含量，抑制主庫中藻類過度繁殖，減緩富營養化進程，改善水質[5]。

以前置庫為代表的人工濕地作為一種有效的煤矸石處理方法，在國內應用越來越廣泛，其作用將越來越大。

本項目采用“攔污沉砂池+植物氧化塘+表流濕地”處理工藝，污水收集后通過布水堰進入攔污沉砂池，在攔污沉砂池的前段進行垃圾攔截及后端沉砂池沉砂后，水流以極低的速度流入植物氧化塘，通過生物助凝、吸附、周叢生物(包括微生物)降解、植物營養鹽吸收、微生物同化等機制凈化來水，最后再經過表流濕地處理后外排。植物殘體分別收集后堆放于附近設置的植物堆放區，進行簡易堆肥處理后施于附近農田；打撈的不可利用的垃圾運至垃圾收集池，運垃圾填埋場統一處理。

本項目所選用工藝流程，TN去除率為40%，TP去除率為30%，總鐵去除率為50%，總錳去除率為40%。

3.3.2 阿崗水庫徑流區工業污染控制措施

(1)加強升級和保留煤采企業的污水防治措施

按照“誰污染、誰治理”的原則，加強徑流區內保留煤礦企業的污染治理，從源頭根治污染。有治理設施的，把原有治理設施作為綜合調節池，增加一體化處理設施，停留時間不少于3d；沒有治理設施的，新建綜合調節池和一體化處理設施。

煤企廢水的出水濃度達到鐵0.5mg/L、錳0.8 mg/L后，鐵的排放量達到1.4t，錳排放量達到2.25t，滿足水質保護要求。

(2)確認關閉的煤采企業按時完成關閉任務并妥善處理堆存的煤矸石污染

依據《云南省煤礦整頓關閉工作聯席會議辦公室關于曲靖市煤炭產業結構調整轉型升級方案的審查確認意見(第四批)》(云煤整審〔2015〕6號)，對確認關閉的企業，按照國家及省相關規定，確保2015年10月底前關閉到位。鑒于該部分企業煤矸石廢渣大多屬于無主堆存，建議由當地政府對堆存的煤矸廢渣進行鋪路和覆土植被處理。

現正常運行和保留的煤礦企業按照“誰污染，誰治理”的原則，建議加強監管。

3.3.3 歷史遺留煤礦企業面源污染防治措施

歷史遺留煤礦污染集中分布于必墨小河流域，上游卑舍村一帶、中游馬達山一帶，在點源污染基本得到處理的基礎上，建設上、中、下游三級濕地工程進一步處理區域的遺留煤礦面源污染。濕地工程主要有必墨小河上段卑舍濕地工程、必墨小河中段獅子山濕地工程和必墨小河河口濕地。

3.3.4 阿崗水庫徑流區規模化畜禽養殖污染控制措施

阿崗水庫徑流區規模化畜禽養殖場有11家，養殖場糞便處理方式主要是通過收集以后直接還田用做肥料，養殖場基本沒有完善的處理設施，水污染嚴重。加強監管的同時，采取分散就地處理的方式進行治理。

設計處理養殖業高濃度糞尿水85m3/d，出水水質控制在地面水II～III類；出水致病微生物下降98%，重金屬去除率99%，達到飲用水水源區控制目標。

3.3.5 阿崗水庫移民安置點農村生活污染控制措施

(1)垃圾收集點設置

垃圾收集點的數量設置原則上按<200人的自然村設置1座垃圾收集點；200～400人的自然村設置2座；400人以上的自然村，按1座/200人的原則設置垃圾收集房。垃圾收集點根據當地情況，在主要人流集中地及公共場所如村落市場、學校、小廣場、主要道路旁設置。

(2)農村生活污水設施設置

按照分散處理的要求，采用“氧化塘+快滲池”處理工藝，尾水穩定達到一級A標，用于農田灌溉。

(3)人畜糞便處置工程

項目擬建設沼氣池1043座，生態公廁23座。

3.3.6 輸水區和受水區工業污染源控制措施

阿崗水庫輸水區和受水區工業污染源控制措施主要有升級整合挖玉沖河流域保留的煤采企業，加強企業水污染防治，以及加強輸水區和受水區升級后的煤采企業水污染防治。

4 結論

經論證，九龍河流域污染治理方案符合流域規劃，立足于從根本上去除流域內的各種污染源，應用生態學原理指導規劃設計，綜合考慮了上下游、各行業近期與長遠的利益，體現了流域生態環境建設與經濟發展的關系。不僅是一項惠民的環境工程，更是有利于九龍河流域經濟發展的戰略舉措。

相信通過采取科學的流域污染綜合治理措施，能有效遏制點源和農業農村面源污染，改善九龍河水質，提高河道生態環境，使九龍河流域成為人水和諧的綠色生態長廊。

[1]原光. 我國流域治理的前景和制度框架研究[J]. 水利發展研究，2008(2)：30-34.

[2]Michele M, Giuliano C, Fabio B, et al. River pollution from non-point sources: a new simplified method of assessment [J]. Journal of Environmental Management, 2005(77):93-98.

[3]甘小澤. 農業面源污染的立體化消減[J]. 農業環境科學學報[J]. 2005,15(5)：34-37.

[4]劉光德，李其林，黃晙. 三峽庫區面源污染現狀與對策研究[J].2003,12(5)：462-466.

[5]李彬，呂錫武，寧平，張仁鋒,等. 河口前置庫技術在面源污染控制中的研究進展[J].2008,34(9)：1-6.

Analysis and Countermeasures on the Main Environmental Problems of the Jiulong River Watershed in Yunnan Province

ZHANG Yue-xia, CHEN Yi-liang, LUO Yu, XU Chang-cheng

(Yunnan Institute of Environmental Science, Kunming Yunnan 650034, China)

Environmental problems have become more and more serious and restricted the sustainable economic development in the Jiulong River Watershed in Yunnan Province. After the investigation and analysis of the present status of soil and water resources in the Jiulong River Watershed, the environmental problems in the watershed were identified. The corresponding control measures were put forward to construct a pond before the Zhuanchang River behind the Dumu Reservoir, and control the industrial pollution, domestic pollution and poultry pollution in the drainage area of Agang Reservoir.

the Jiulong River watershed; environmental problems; countermeasures; Qujing

2017-02-16

X52

A

1673-9655(2017)04-0039-05